右江盆地,又称南盘江盆地,是我国重要的多金属矿床富集地,广泛发育有Au-As-Sb-Hg低温热液矿床,也是我国 卡林型金矿大规模富集区之一。矿床地质特征表明,金矿床的形成明显受到构造的控制,因此,探讨盆地的构造演化对于 深入研究卡林型金矿的形成具有重要意义。通过结合前人大量研究认为:右江盆地内主要发育有NW和NE向两组构造, NW及NE向的边界断裂对盆地的演化及火成岩的发育起到重要作用;金矿床在平面上均分布于右江盆地范围内,具有明显 的岩性和构造控矿的特征;右江盆地形成及后续的构造演化可以分为六个阶段,即:早泥盆世中期滨浅海陆棚发育 (D2 1 ),中泥盆世—中二叠世裂陷洋盆发育(D2-P2),中二叠世末—中三叠世洋盆消失及前陆盆地发育(P3 2 -T2),晚三叠世 —早侏罗世盆地消亡及碰撞后伸展(T3-J1),中侏罗世—早白垩世中期NE向挤压构造发育(J2- K2 1 ) 和早白垩世晚期—古 近纪局部伸展作用(K3 1 -E);右江盆地内卡林型金矿的成矿期集中在前陆盆地发育结束而褶皱成山后,成矿过程与伸展环 境密切相关。
溧水盆地位于长江中下游成矿带东部,与庐枞、宁芜等火山岩盆地相似,发育中生代火山岩。为了探讨溧水盆地不 同旋回火山岩形成时代、岩浆源区及岩浆活动的大地构造背景及其与铁铜成矿关系等问题,本次研究选取溧水盆地广泛出 露且与成矿关系密切的中生代龙王山旋回和大王山旋回火山岩进行了锆石精确定年和Hf同位素分析以及全岩主微量元素分 析。研究表明溧水盆地岩浆活动起始时间为~135 Ma,峰期时间为135~124 Ma。龙王山、大王山旋回火山岩Hf同位素特征 相似,εHf(t)值范围大多在-6~-11之间,暗示其源区可能相似。岩石地球化学特征显示龙王山—大王山旋回岩浆由中基性向 中酸性过渡,并向高钾富碱方向演化,空间上从北西-南东方向演变,与盆地内铁铜金锶矿的形成有关。龙王山旋回火山 岩明显Sr正异常,推测龙王山旋回可能是Sr矿的矿源层。结合岩石地球化学和同位素特征,认为岩浆源区为可能为富集地 幔,在喷发早期受到了少量陆壳物质的混染。溧水盆地与长江中下游其它火山岩盆地形成时代相似,可能受同一构造背景 控制。结合前人研究成果分析认为在~135 Ma为太平洋板块俯冲的转折点,即俯冲作用减弱,俯冲板块发生后撤,形成区 域性拉张环境,从而形成的一系列火山岩盆地。
受印度板块向欧亚大陆碰撞造山作用的影响,藏南地区的岩浆活动极为强烈,但在靠近主中央逆冲断裂带(MCT) 的特提斯喜马拉雅锑金成矿带,目前报道的岩浆岩出露相对较少,而前人研究表明该成矿带内的诸多矿床成因与岩浆岩关 系密切。扎西康铅锌多金属矿整装勘查区正是位于该成矿带东部,近期在勘查区内发现众多的侵入岩浆岩体或岩脉/墙,初 步研究表明这些岩体具有酸性岩或基性岩的特征,缺失中性岩,具有典型的双峰式岩浆岩特征。这些成果为科研工作者今 后探讨勘查区内乃至整个藏南地区的岩浆活动—构造演化以及与成矿作用的关系提供了新的研究对象,进而为准确地建立 区内新的成矿模式和找矿模型提供了初始的基础地质资料。
常见成矿流体可以近似为CO2-H2O-NaCl体系及其子体系,在成矿过程中一旦被矿物捕获和封存,就会形成流体包裹 体。基于对流体包裹体的热力学研究,可以获得成矿流体的温度、压力和组成等物理化学参数。虽然pH值是一个重要的物 理化学参数,但是对于含水流体包裹体pH值的研究,一直处于探索阶段。目前只有少数研究者实验测定了CO2-H2O-NaCl体 系的pH值,部分研究者建立了热力学模型来计算该体系的pH值。本文结合前人工作,对重要的流体包裹体系(H2O、 NaCl-H2O和CO2-H2O-NaCl) 的pH值计算模型进行了系统归纳,并给出相关体系精确的计算程序。这些体系的执行程序代码 可以从论文出单位或通讯作者获得。
文中主要选取大红山铜铁矿床典型穿脉进行构造-岩石地球化学编录,系统取样并对样品稀土元素进行化验分析。 研究表明:(1) 该矿区内各类岩(矿石) 从矿化构造岩→矿石→未矿化构造岩的稀土总量呈现出逐渐降低的趋势,反映出 成矿流体与不同构造岩的水岩反应程度上的差异。(2) 从(La∕Yb)N 看,该矿区内同类断裂构造岩的轻稀土分异程度较大, 但不同断裂构造岩间的分异性却较为均一,从该区围岩、矿石、构造断裂岩的LREE∕HREE与(La∕Yb)N比值特征中可以看 出,轻稀土元素与重稀土元素间的分异程度具有一定的相似性,反映出成矿流体对地层岩石存在着一定的继承性,却又具 有一定的阶段演化性特征。(3) 从地层岩石→未矿化断裂构造岩→矿化断裂构造岩→块状、条带状矿石,LREE∕HREE (5.66~13.27) 有逐渐增大的趋势,反映出在断裂构造作用过程中,稀土元素发生了迁移;该矿区内各类岩(矿) 石的δEu 均大于1,δCe弱负异常,显示出大红山铜铁矿床的成矿作用主要是在相对氧化的环境下进行。
沉积岩物源分析对揭示盆地物质组成、储集岩性质及古环境恢复等研究具有重要指示意义。文中对藏北羌塘盆地角 木日地区中二叠统龙格组的钙质泥岩样品进行了微量元素地球化学测试分析,系统地研究了微量元素含量、特征比值及稀 土元素配分方式。结果表明研究区龙格组钙质泥岩样品具有中等轻稀土元素分异((La/Sm)N =2.50~5.41),重稀土元素比较 平坦((Gd/Yb)N=1.32~2.47),具有微弱的Eu负异常;Sr/Ba,V/Cr,Ni/Co,Ceanom及δEu等相关参数综合显示,研究区中二 叠纪时期整体表现为海相氧化环境;样品Rb/Sr比值及La/Th-Hf,La/Sc-Co/ Th,Th/Sc-Zr/Sc关系图解综合说明龙格组钙质 泥岩物源区风化作用较弱,源岩主要为安山岩;通过对沉积岩La/Sc-Ti/Zr,La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10等构造环境判别图 解分析,综合表明区钙质泥岩物源区的构造背景主要为大洋岛弧型。
对贵州锦屏新元古代下江群地层剖面常量元素及稀土元素系统分析结果表明,该区下江群地层常量元素具有中等 SiO2含量,介于57.54%~88.91%之间,平均68.32%,较低的CaO含量(一般<1%),较高的K2O/Na2O,Al2O3/TiO2比值及较低 的TFe2O3+MgO含量。稀土总量ΣREE介于46.5×10-6~306.3×10-6之间,平均值为152.5×10-6,ΣLREE/ΣHREE为8.73~21.6, 平均12.96,表明轻稀土相对富集,重稀土相对亏损;下江群各组段δEu在0.7~0.8之间,为弱负异常。稀土配分模式总体 为右倾,而轻稀土分馏中等,重稀土分馏较低,表现在稀土配分曲线为轻稀土斜率较大,重稀土趋于平坦。通过各组段地 球化学特征参数与参数投点可得:番召组与清水江组、平略组与隆里组具有相似地球化学特征,表明其构造环境相似且呈 过渡变化,初步认为番召组与清水江组形成于活动大陆边缘的弧后盆地沉积,而平略组与隆里组为大陆边缘的边缘海沉积。
基于城口-鄂西海槽西侧地区详细的露头调查、钻井资料分析,结合古生物、古生态以及地层对比,对研究区晚二 叠世长兴期碳酸盐台地边缘沉积相及其演化进行详细解剖,得出区内台地边缘骨架礁-凝块石灰泥丘生态-沉积演化对碳酸 盐台地边缘构筑具有积极作用的认识。研究表明区内长兴期碳酸盐台地边缘礁滩经历了三个演化阶段:第一阶段,碳酸盐 台地边缘坡折带尚未形成,台地边缘礁滩欠发育,且台地前缘斜坡坡度较缓;第二阶段,碳酸盐台地镶边开始形成,发育 骨架礁及滩相沉积,垂向上构成进积-加积组合序列,台地前缘斜坡变陡;第三阶段,微生物逐渐占据后生造礁生物生态 空间,发育台地边缘凝块石灰泥丘,与上覆台地边缘滩构成垂向加积组合序列,促进了台地边缘正向地貌的发育,使区内 台地边缘更加陡峭,台地前缘斜坡发育滑塌角砾岩。造礁生物生态演替及相对海平面变化共同影响并控制长兴期碳酸盐台 地边缘构筑过程。
异重流是一种与河口相连、密度大于周围水体(湖泊或海洋) 沿水底流动的流体,通常在干热气候、少植被的地区 洪水期产生,也是一种持续型浊流。综合资料表明,异重流在流动过程中流量振荡频繁,但整体表现为先增强、后衰减的 特点。由异重流形成的沉积岩被称为异重岩,其识别标志包括其垂向上为复合韵律,交错层理和块状层理砂砾岩的交替出 现,层面富含有机质和陆源植物碎屑以及内部冲刷面发育等。异重流沉积垂向叠加厚度达数十米,平面主要表现为以具有 水道、舌状体和堤岸沉积单元的点物源富砂型或富泥型海(湖) 底扇为特征。由于异重岩具备形成优质储层的良好条件, 因而具有重要的油气地质意义,可以作为有利的勘探目标。
云南省是研究我国植物多样性,植物区系演化及被子植物迁徙路线的有利场所。文中鉴定并描述了采自云南临 沧上中新统邦卖组的槭属(Acer) 8块叶片和17块翅果化石,共鉴定为4个种,其中包括1个新种和1个相似种,分别 为Acer lincangense sp. nov. 和Acer cf. jingdongense。槭属化石在云南邦卖组的出现,证明了该植物群具有北温带和古热带的混 生特征,反映了当时植物区系类型的多样化构成了云南现代植物多样性的基础。另外,通过对Acer 全球大化石记录以及现 生种的统计,总结得出槭属的地史演化具有3个发展高峰期:依次为始新世、中新世和全新世,从古至今呈现一种螺旋式 递增趋势。
运用X 射线衍射技术,对柴北缘中侏罗统46块岩心泥页岩样品和15块露头泥页岩样品进行了定性和定量分析。结果 表明研究区泥页岩矿物成分中黏土矿物含量最高,介于33%~79.7%之间,平均54.3%;其次为石英,含量介于14.5%~ 57.8%之间,平均35.4%;碳酸盐矿物含量较少,总量一般介于0~13%之间,个别样品大于15%,露头样品与岩心样品矿物 成分有差别。黏土矿物组合特征反映出研究区进入中成岩阶段,对应有机质演化的成熟阶段,具有适宜页岩油气形成的成 熟度条件。扫描电镜显示,研究区泥页岩发育3种孔隙类型。与海相页岩相比,柴北缘中侏罗统泥页岩黏土矿物含量高但 敏感性矿物含量低,石英、长石等脆性矿物含量偏低但达到湖相泥页岩开发标准,脆性指数平均为42.6%,整体上具有较 好的脆性和可压性,有利于该区湖相页岩的压裂改造。
新疆三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖构造带马25井石炭系火山岩储层中发现了原油和固体沥青共存,通过储层多级分离 抽提和原油地球化学分析,并对这些原油(或固体沥青) 的形成过程与其勘探意义进行了研究,结果表明这些原油和沥青 可能主要来自下石炭统烃源岩,具有较低姥植比和伽玛蜡烷含量、高丰度三环萜、高Ts/Tm比值和重族组分碳同位素 (δ13C>-28.0‰) 特征;现今油藏原油富含生物降解标志物(25-降藿烷),同时却无明显其它生物降解特征(正构烷烃、甾 藿烷等保存完整),反映多期充注特征,即二叠纪中晚期成藏后遭受生物降解,白垩纪后期又再次充注形成;下石炭系有效 烃源岩的存在预示着本区具有深部下石炭统源岩贡献的油气藏勘探前景。
合肥盆地石炭系—二叠系具有油气勘探潜力,但研究薄弱。根据盆地中部安参1井石炭系—二叠系储层中流体 包裹体的岩相学分析及显微测温,主要讨论了油气运移特征。结果表明,储层石英微裂隙及次生加大边中与油气包裹 体伴生的盐水包裹体均一温度主要在145.2~150.2℃,155.6~160℃及169.9~177.9℃等三个温度区间。结合储层埋藏史-热 史,发现储层主要经历了3期流体充注,时间在162.1~157.2 Ma之间(晚侏罗世)。通过包裹体冰点的测定,得到每一 期流体的盐度特征,结合构造演化、烃源岩发育背景,推测油气主要是在石炭系—二叠系地层内部运移,同时也可能 有新元古界、下古生界等深部的热液通过深大断裂运移到石炭系—二叠系,参与了油气的运聚,这在研究区今后的油 气成藏研究中需要注意。
通过对塔里木盆地塔中地区55口探井的岩心观察及200多张铸体薄片的鉴定,分析了92口探井的孔渗、岩石压汞及 测井解释成果,及其石炭系—志留系碎屑岩储层与奥陶系碳酸盐岩储层之间物性特征的差异,结合地质背景讨论了造成这 些差异的主控因素。结果表明研究区碎屑岩储层总体为低孔低渗—中孔中渗,碳酸盐岩储层总体为低孔低渗—特低孔特低 渗,两类储层的孔隙度、渗透率和孔喉半径三个物性特征参数之间的相关性完全不同。原始沉积作用是两类储层物性差异 形成的基础,宏观上体现在储层沉积相带的不同,微观上体现在储层矿物组分、结构的差异;后期成岩作用,包括压实、 溶蚀、胶结及构造裂缝改造是两类储层物性差异形成的关键,相对于碎屑岩储层物性参数大小的改变,碳酸盐岩储层物性 受溶蚀、胶结、构造裂缝改造的影响较大,相对而言受压实作用的影响较小。两类储层物性差异主控因素的对比研究表明 碎屑岩储层应侧重于优质沉积相带中原生孔隙油气勘探;碳酸盐岩储层应侧重于次生孔隙油气勘探。
“岩浆侵入对淮北花沟西煤中稀土元素分布的影响”(高校地质学报,2013,19(4):671-676 页) 和“岩浆侵入对袁 店二井煤矿 72 煤中稀土元素的影响”(煤炭工程,2014,46(5):119-122 页) 两文均表明“岩浆侵入致使煤中稀土元素含量 增加,使煤中稀土元素发生了二次迁移与富集,且岩浆组分对煤中稀土元素的迁移富集具有一定程度的影响”,而经重新整 理原作者数据,并对其中镧系元素和钇 (REY) 的含量特征、上陆壳标准化分配模式的分析后,则得出完全不同的结论: 淮北煤田煤中 REY 平均 118 mg/kg,天然焦中 REY 平均 128 mg/kg,侵入岩中 REY 平均 326 mg/kg;煤层侵入岩 REY 含量高于 煤和天然焦,而煤和天然焦中 REY 含量无显著差别。煤层侵入岩上陆壳标准化的 REY 分配模式均显著富集 LREY,且明显 与煤和天然焦的 REY 分配模式不同,这表明岩浆侵入对煤中镧系元素和钇的影响甚微,且煤中的 HREY 较 LREY 和 MREY 富集。总结得出:对煤中稀土元素地球化学的研究须将钇元素一并分析,且将 REY 三分 (LREY,MREY 和 HREY) 便于更 细致的对比;稀土元素分配模式标准化的参考应该尽量选择与煤近似的地质体 (如北美页岩、上陆壳、中国煤等),不应均 以球粒陨石为标准,方可更准确地解析稀土元素的来源及其在成煤及变质过程中的分异等。
川南普格杏仁状玄武岩晶洞中产出大量石英、水晶、沥青、葡萄石以及铜矿物,根据其产状和矿物组合分为石英沥青、水晶-沥青及水晶-葡萄石球粒三种类型晶洞。水晶-葡萄石晶洞中矿物组合具明显球粒形貌特点,球粒由中心柱状 水晶及垂直水晶柱面生长的葡萄石球粒内圈与铜矿物球粒外圈组成。铜矿物球粒具有明显圈层结构,由自然铜核、黑铜矿 幔、硅孔雀石与孔雀石壳组成。野外及镜下观察显示,铜矿物集合体形态受自然铜形状和产出控制,铜矿物球粒主要分布 于多个葡萄石球粒边缘的汇聚处,核部自然铜为球粒状;脉状铜矿物由一向伸长自然铜与黑铜矿、硅孔雀石等矿物组成, 分布于晶洞裂隙中。碳同位素与红外光谱研究表明晶洞中的沥青为生物成因,属石油沥青,有机质可能来自下二叠统 (P13)碳酸盐。晶洞中矿物为含有机质成矿溶液依次结晶而成,其顺序为:玉髓或石英→水晶、沥青与自然铜→自然铜与 葡萄石→黑铜矿→硅孔雀石→孔雀石→方解石。沥青的螺旋生长花纹特征、水晶中包裹体均一化温度以及水晶中沥青与自 然铜之间的关系显示,沥青是有机质(原油)受热裂解转变而成,其形成温度约为290~230℃,自然铜的结晶温度为230~ 160℃。
瓮安地区埃迪卡拉系灯影组叠层石磷块岩是瓮安—福泉磷矿区新发现的含磷层位。磷块岩以典型的叠层石构造为主 要特征,呈透镜状生物礁(藻礁)形式产于灯影组顶部。叠层石磷块岩的矿物组成主要为磷酸盐矿物及碳酸盐矿物;白色 纹层富含磷酸盐矿物,而暗色纹层磷酸盐矿物含量较低,主要为碳酸盐矿物。通过对叠层石磷块岩矿物学及地球化学特征 进行研究,提出灯影组叠层石磷块岩属于潮下带半局限环境叠层石礁,是大量藻类通过生物或生物化学作用,将海水中磷 质富集-沉淀而形成磷质柱状叠层石礁;磷酸盐的矿化主要发生在沉积物—海水界面弱碱性次氧化环境,藻类在磷块岩形成 过程中起重要作用。
通过对山东省淄博地区太原组小有孔虫类动物群的系统研究,共鉴定出小有孔虫11属22种及部分未定种。根据有孔 虫类化石在地层中的分布和垂向变化规律,建立了两个小有孔虫化石组合带:IBradyina-Plectogyra 组合与IITetrataxisNodosaria-Palaeotextularia 组合。通过与邻区及华中华北其它地区的有孔虫进行对比,并结合前人对本区 类化石的研究结 果,确定了各组合带的地质时代:太原组小有孔虫动物群第I组合带地质时代归为晚石炭世,第II组合带地质时代归为早二 叠世,其层位相当于山东地区太原组 类Pseudoschwagerina带之底。
:粘土矿物组合和绿泥石成分常被用来讨论盆地沉积物的成岩作用和埋藏古温度。许多沉积盆地的研究结果显示,泥 岩和页岩中的粘土矿物组合和绿泥石的成分与埋藏深度/温度有关。但也见有例外的现象存在。文中主要探讨了新疆塔北隆 起泥岩中的粘土矿物组合和绿泥石成分的特征,以及与盆地古盐度的关系。研究结果表明:(1)在塔北隆起泥岩中,埋藏 深度2777.37~4604.41m,地层单位为J1-N2的粘土矿物组合为I+Chl和I+Chl+Ka; 埋藏深度5071.52~5299.37m,地层单位为 T1的粘土矿物组合为R0I/S+I+Chl和R0I/S+Chl。(2)研究区的成岩绿泥石为Ⅱb型铁镁绿泥石,其成分特征主要表现为: ①配位八面体中阳离子的占位数为11.532(总平均值);②ⅥAl含量明显大于ⅣAl含量;③(Fe+Mg)为4.016(总平均值);④ Si/Al比值>1。(3)根据研究区盐类矿物的分布范围以及古盐度的数据,讨论了古盐度对该区粘土矿物组合和绿泥石成分的 影响,指出古盐度是影响本区粘土矿物组合和绿泥石成分变化的主要因素。用古盐度解释了<5000m深度的粘土矿物组合 中不含无序伊/蒙混层(R0I/S)矿物,而>5000m深度粘土矿物组合中含有无序伊/蒙混层(R0I/S)矿物的异常现象。揭示了 在一定的深度范围(2777.37~4405.27m),一定的古盐度条件下(Sr/Ba比值≥0.4,并有盐类矿物出现),绿泥石成分受到 古盐度的制约,并且随着古盐度的增高,绿泥石成分中的Al、ⅣAl、Na、Na2O、Al/Si随之增高,而Si/Al则随之降低。由 绿泥石成分温度计获得的温度值也伴随着古盐度的增高而增高。因此,由绿泥石成分温度计所计算的温度不能代表本区实 际埋藏的古温度。(4)研究区内绿泥石成分中的SiO2和FeO与母岩的对应成分之间有一定的相关性,其SiO2绿泥石与SiO2岩石、 FeO绿泥石与FeO岩石呈负相关的线性关系,并且这种关系在古盐度的干扰下也未受到影响。